CPVC | CPVC vs Aço | Redução de Custos | Estudo de caso | HVAC
Ao final de 2019, a empresa Cummins Brasil buscava uma solução de sistemas de tubulação para incorporar ao seu projeto de redução de consumo de energia da central de água gelada (CAG), em seu Centro Técnico de Pesquisa e Desenvolvimento (BTC). Além do desafio de obter um saving em seu no consumo energético, os novos equipamentos e sistemas precisavam atender a um aumento de demanda dos laboratórios de motores, o que na prática significava maior capacidade frigorifica com o menor consumo de energia possível, atendendo dessa forma também o sistema de gestão da ISO 50001, na qual a Cummins Brasil possui Certificação
O BTC é composto por nove bancos de teste dinamométricos (salas de teste) e compreende uma área construída de 1056m². Tais salas são utilizadas para prover diversos tipos de ensaios (gerais e específicos) em motores diesel. Entre eles, curvas de plena carga (desempenho), testes de emissões, mapeamento, durabilidade, conformidade de produção (COP) e simulação. O funcionamento do BTC é diário, com operação em escala 24/6.
O Centro Técnico de Pesquisa e Desenvolvimento de Motores Diesel da Cummins Brasil (BTC), fundado em 1986, fica localizado na cidade de Guarulhos, na grande São Paulo.
O projeto previa uma nova sala de teste de motores no BTC, equipada com condicionador de ar para controle de temperatura, umidade relativa e pressão de admissão de ar.
A Central de água original, era constituída por três chillers que apresentavam margem para melhoria do processo e otimização do sistema de controle. O encaminhamento da água gelada até os consumidores finais (condicionadores de ar), possuíam tubulações de aço carbono parcialmente obstruídas devido a oxidação e incrustações (muito frequente em tubulações metálicas).
Inicialmente o projeto previa a utilização de aço inoxidável para as novas tubulações de condução de água gelada e retorno. Porém, por meio de uma matriz de decisão, avaliando diferentes aspectos e impactos, optou-se pela utilização do CPVC Corzan® no projeto do novo BTC.
Os principais critérios e vantagens oferecidas pelo CPVC Corzan® foram:
- O CPVC Corzan® não requer trabalho à quente dentro da planta (uso de lixadeira, maçarico etc);
- O aço inox perderia as suas propriedades no local do corte e solda (ficando exposto a corrosão nesses pontos);
- Seria necessário trabalho em altura, e o aço inox é um material com maior massa, que demanda mais tempo e com dificuldade maior para montagem;
- O CPVC é um isolante térmico natural (ideal para projetos com presença de água gelada devido a sua baixa condutividade térmica) – diminuindo assim a quantidade de revestimento térmico (espuma elastomérica);
- O CPVC apresenta resistência à corrosão e incrustação;
- O CPVC Corzan® oferece menor atrito na parede interna dos tubos em função da baixa rugosidade, o que diminui as perdas de carga no sistema de bombeamento de água ao longo do anel de água gelada;
- O CPVC possui alta resistência à impacto e a combustão (482°C);
- Quando comparados os custos de globais de implementação, o CPVC se mostrou uma alternativa mais viável;
- O CPVC não se decompõe e não solta resíduos dentro do processo.
O sistema de tubulação Corzan® foi aplicado em todo o encaminhamento de água gelada, proveniente dos chillers, incluindo todos os barriletes e derivações na casa de máquinas, até os consumidores finais (ar condicionado, chillers, ACS etc). O processo é mantido e controlado a 5°C de temperatura com pressão de alimentação entre 1.5 e 2.0 Bar (com um setpoint de controle diferencial entre alimentação e retorno de água gelada).
Finalizada a instalação e após período de testes, a empresa constatou ganhos significativos no processo com a aplicação do CPVC Corzan®. Dentre eles, destacam-se:
- Saving no sistema de bombeamento de água gelada, devido a menor rugosidade da tubulação em CPVC Corzan®;
- Menor transferência de calor entre a água gelada contida na tubulação e o ambiente, pois o CPVC, em conjunto com a espuma elastomérica, atua como um isolante térmico. Isso representa um saving de eletricidade importante na manutenção da temperatura da água contida nos encaminhamentos e circuito fechado de água gelada;
- Sistema isento de vazamentos e oxidação;
- Resistência ao intemperismo e ao ataque de fungos;
- Redução real de uso de produtos químicos e tratamentos específicos para mitigar e tratar corrosão, algo natural e frequente nas tubulações de aço carbono;
- Sistema interno do processo limpo e isento de tuberculos e decomposição de material;
Antes:
Depois:
E não para por ai. Segundo Vitor Matos Serafin, Engenheiro de Desenvolvimento Cummins, há planos para utilização do CPVC Corzan® em outras áreas e projetos:
“Com o fechamento do projeto da CAG e por meio dos resultados obtidos (economia de eletricidade de 91,2%), temos interesse em utilizar o CPVC em outras aplicações dentro do laboratório de motores. O processo de água de arrefecimento (proveniente das torres de resfriamento) e o processo de cooling dos motores diesel são projetos promissores para o futuro.”
O CPVC Corzan® já se mostrou uma alternativa muito eficaz na solução dos mais diversos problemas presentes em um sistema de tubulação industrial tradicional. A situação listada, tendo sido escolhida para um caso de HVAC, só comprova essa flexibilidade e a versatilidade do CPVC Corzan®.
Lembre-se: ao especificar o CPVC Corzan® em seu sistema de tubulação industrial, você garante acesso a uma equipe de especialistas que auxiliarão em todas as etapas do seu projeto. Entre em contato agora mesmo!
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